Построена изотерма адсорбции в координатах БЭТ и определена удельная поверхность (7,2 м2/г), значение которой близко к значениям удельной поверхности некоторых синтетических цеолитов.
Мы полагаем, что проведенное исследование крайне необходимо для диагностики и оценки качества цеолитового туфа Люльинского месторождения. Высокая термическая устойчивость, ионообменные и адсорбционные свойства позволят найти новые области его применения.
Микрофотография поверхности образца при увеличении в 250 раз
Литература
1. Д. Брек, Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир. 1976.
2. , , Вопросы атомной науки и техники. 2009,6.
Фазообразование в системе нитрат кальция - вода–изопропиловый спирт при отрицательных температурах
Студенты 2 курса и
Руководители: ,
Воронежский государственный университет инженерных технологий
*****@***ru
Один из побочных компонентов производства полифосфатных удобрений – раствор, содержащий нитрат кальция, можно модифицировать с целью получения промышленной жидкости с низкой температурой замерзания. Известно, что бинарные растворители (вода-спирт) существенно влияют на растворимость неорганических солей и могут стабилизировать полученную систему в области низких температур [1].
Исследование условий кристаллизации раствора нитрата кальция, модифицированного водным раствором изопропанола в области отрицательных температур, является актуальным и представляет практическую значимость. Цель настоящей работы – изучение распределения изопропанола в жидкой и твёрдой фазах и растворимости компонентов системы нитрат кальция – вода - изопропанол методом сечений при отрицательных температурах и атмосферном давлении.
Эксперимент проводили в изолированном хладотермостате на основе элементов Пельтье с цифровым термометром Testo 735-2при -50С и -100С. Измеряли показатель преломления жидкой (L) и твёрдой фазы (S) (после плавления и термостатирования) на рефрактометре ИРФ-454Б2М. Были построены диаграммы состояния состав-свойство в системе изопропанол - вода при температурах -5 0С и -10 0С [2]. В пределах концентрации изопропанола 0-25% (при температуре -5 0С) и 0-30% (при температуре -10 0С) отмечается линейность кривых, что говорит об отсутствии сольватов в системе [2]. С повышением концентрации спирта свыше 25% (30%) наблюдаются 2 излома. Форма кривых при -5°С и -10°С практически не изменяется, что говорит о существовании стабильных фаз. Абсолютная температура замерзания этих растворов уменьшается при увеличении концентрации изопропанола. При снижении температуры увеличивается содержание изопропанола в твёрдой фазе. Исследование трёхкомпонентных систем вода – спирт – нитрат кальция выявило монотонное уменьшение растворимости нитрата кальция при увеличении массового содержания спирта в бинарном растворителе. Построены диаграммы состояния для трёхкомпонентной системы Ca(NO3)2–H2O– C3H7OH при -100С и -50С в виде концентрационных треугольников Гиббса-Розенбома методом сечений [3]. C понижением температуры поле кристаллизации (S) увеличивается, а область жидкого состояния (L) уменьшается. Определение полей существования жидких (L) и твердых (S) фаз позволяет подобрать оптимальные концентрации веществ для создания охлаждающей жидкости из отходов производства полифосфатных удобрений.
Литература
1. , , Физическая химия неводных растворов. – Л.: Изд-во «Химия», 1973. – 376с.
2. , Рефрактометрические методы химии. Л.: Изд-во «Химия», 1983. – 352с.
3. , , Метод сечений. Приложение его к изучению многофазного состояния многокомпонентных систем. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1969. –114 с.
Номинация II
ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Секция
«Технология полимеров и материалов на их основе»
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССОВ МОДИФИЦИРОВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ПОЛИАНИЛИНОМ
Магистр 1 года обучения
Руководитель к. х.н., доцент
ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»
*****@***ru
Полианилин (ПАНИ) является представителем электропроводящих полимеров, обладающим высокой термостабильностью, окислительно-восстановительной активностью, смешанным типом проводимости (электронная и ионная), способностью сорбировать вирусы и бактерии. Композиты на основе модифицированных ПАНИ углеродных нанотрубок (УНТ) имеют перспективы широкого применения в медицине, биосенсорике, производстве химических источников тока и суперкоденсаторов. Однако для разработки технологий получения таких гибридных материалов необходимо исследовать закономерности процессов модифицирования дисперсных носителей полианилином. Важно также установить взаимосвязь между условиями синтеза, природой подложки и свойствами получаемых композитов. Целью настоящей работы явилось исследование закономерностей окислительной полимеризации анилина на поверхности УНТ (производства , Тамбов) марок «Таунит-М» (d = 8÷15 нм, l = 2 μм; Sуд = 300÷320 м2/г) и «Таунит-МД» (d = 30÷80 нм, l = 20 μм; Sуд = 180÷200 м2/г) с различной степенью предварительной функционализации карбоксильными группами (Sf) и изучение свойств полученных материалов.
Показано, что под действием УНТ происходит снижение продолжительности индукционного периода окислительной полимеризации. В ходе процессов модифицирования происходит образование связей между формирующимися полимерными цепочками и СООН-группами на поверхности УНТ, сопровождающееся выделением энергии, о чем свидетельствуют температурные профили. Характер изменения рН среды при окислительной полимеризации указывает на сложный характер происходящих сорбционных явлений. Причем введение в реакционную смесь в качестве темплата «Таунита-М», имеющего более высокую удельную поверхность, сильнее сказывается на протекании процесса, чем введение «Таунита-МД».
Табл. 1. Свойства ПАНИ и его композитов с УНТ при различных Sf.
Материал | ПАНИ | ПАНИ (80 мас.%) + «Таунит-М» (20 мас.%) | ПАНИ (80 мас.%) + «Таунит-МД» (20 мас.%) | ||||||
Sf, ммоль/г | - | 0 | 0,3 | 0,5 | 1,3 | 0 | 0,4 | 0,6 | 1,1 |
Удельное электро-сопротивление, Ом×см | 200 | 5,8 | 2,5 | 4,1 | 2,9 | 2,4 | 1,3 | 2,5 | 2,3 |
Удельная поверхность по БЭТ, м2/г | 39,2 | 54 | 66 | 104 | 119 | 61 | 58 | 152 | 96 |
По данным табл. 1, УНТ повышают и стабилизируют электропроводность материалов на основе ПАНИ и увеличивают их удельную поверхность. Предварительная функционализация УНТ способствует возрастанию Sуд.
Полученные данные послужат основой для разработки технологии промышленного получения композитов ПАНИ/УНТ с заданными контролируемыми свойствами.
ПОЛУЧЕНИЕ МОНОДИСПЕРСНЫХ ПОЛОЖИТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА
Студент 5 курса
Руководитель профессор , с. н.с.
Санкт-Петербургский Государственный Технологический Институт (Технический Университет); Институт Высокомолекулярных Соединений РАН
sir.vadim21-07@yandex.ru
Модификация поверхности монодисперсных полимерных положительно-заряженных частиц белками и люминофорами позволяет конструировать латексные тест-системы, эффективные для экспресс-диагностики и масштабного скрининга, а также применять такие частицы в имунноанализе.
Для получения частиц с поверхностными реакционно-способными функциональными группами был использован метод безэмульгаторной эмульсионной полимеризации метилметакрилата (ММА) с N-винилформамидом (ВФА) или 2-аминоэтил метакрилат гидрохлоридом (АМГХ) в присутствии сшивающего агента – диметакрилата этиленгликоля (ДМЭГ). В зависимости от условий сополимеризации: концентрации радикального инициатора – 2-азобис[2-(имидазолинил-2)пропана] (АИП), температуры реакционной смеси и соотношения сомономеров была синтезирована серия монодисперсных частиц с диаметром 200-500 нм со среднеквадратичным отклонением менее 5% (рис. 1а).
Наличие на поверхности П(ММА-ВФА-ДМЭГ) и П(ММА-АМГХ-ДМЭГ) функциональных групп обуславливает знак и величину ζ-потенциала. Положительный заряд обусловлен протонированием имидозолиновых и алифатических аминогрупп, образующихся при гидролизе ВФА, и после депротонирования АМГХ. Отрицательный заряд обеспечивается карбоксильными группами, образованными при гидролизе звеньев ММА. Полученные частицы устойчивы в широком диапазоне pH, что позволяет адсорбционно или ковалентно связывать на их поверхности модельный белок (бычий сывороточный альбумин) и люминофор (флуоресцеин изотиоционат – ФИТЦ).
Установлено, что количество ковалентно связанного люминофора пропорционально концентрации поверхностных аминогрупп. При этом предварительная модификация частиц люминофором незначительно снижает адсорбцию белка. Полученные люминофор содержащие частицы были успешно апробированы в качестве люминесцентных носителей при проведении исследования функциональной активности лейкоцитов периферической крови методом проточной цитофлуориметрии.
(а) (б)
Рис.1 Электронная микрофотография частиц П(ММА-АМГХ-ДМЭГ) (а) и изотерма адсорбция на их поверхности бычьего сывороточного альбумина (б).
Полимеризация стирола в присутствии
α,ω–бис[3-глицидоксипропил]полидиметилсилоксана в качестве ПАВ
Студентка 5 курса
Руководитель заслуженный деятель науки РФ, проф., д. х.н.
Московский государственный университете тонких химических технологий им. .
anyakaa@yandex.ru
Кремнийорганические гемини (димерные) ПАВ привлекают внимание исследователей возможностью образования прямых эмульсий типа «масло-вода», несмотря на отсутствие их растворимости в воде.
Такое свойство кремнийорганических ПАВ открывает возможность обеспечить формирование полимерных частиц при гетерофазной полимеризации мономеров по одному механизму, из микрокапель мономера. Формирование межфазных адсорбционных слоев на поверхности микрокапель мономера происходит путем адсорбции ПАВ из мономерной фазы. Такие ПАВ образуют жидкокристаллические фазы в широкой области концентраций, что и объясняет высокую устойчивость реакционных систем и конечных полимерных суспензий. Этому способствует их плотная упаковка на границе раздела фаз.
Наличие функциональных групп на поверхности полимерных частиц открывает возможность для поверхностной модификации частиц, которая определяется областью их применения.
В данной работе в качестве гемини ПАВ был использован α,ω–бис[3-глицидоксипропил]полидиметилсилоксан (КС(CHOCH2)), содержащий концевые эпоксидные группы. Его выбор основывался на возможности прямого взаимодействия эпоксидных групп ПАВ находящихся на поверхности полимерных частиц с амино группами белка.
Задача исследования состояла в выяснении возможности получения полимерных микросфер различного диаметра с узким распределением по размерам при полимеризации стирола в присутствии α,ω–бис[3-глицидоксипропил]полидиметилсилоксана.
Основными параметрами, влияющими на диаметр полимерных микросфер при эмульсионной полимеризации гидрофобных мономеров, являются объемное соотношение мономер/водная фаза, температура, концентрация и природа инициатора.
Проведенные исследования показали, что в присутствии α,ω–бис[3-глицидоксипропил]полидиметилсилоксана можно получить полимерные суспензии с диаметрами от 0,7 до 1,1мкм с узким распределением по размерам. Полученные полистирольные суспензии устойчивы в физиологических растворах, что позволяет их использовать для создания диагностических тест-систем.
Литература
1. , , Латексные микросферы для определения морфина в физических жидкостях человека, Вестник МИТХТ, 2010.5 - №2 – С. 55-58.
2. , , Полимерные микросферы в диагностике, Москва, 2004.
ПОИСК ПУТЕЙ СИНТЕЗА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА
Студентка 4 курса
Руководитель к. х.н, профессор
Казанский национальный исследовательский технологический университет
marylion20@yandex.ru
Актуальной проблемой современного общества является утилизация «полимерного мусора». В настоящее время стоит задача создания и освоения широкой гаммы полимеров, способных при соответствующих условиях биодеградировать, на безвредные для живой и не живой природы компоненты [1].
Целью данной работы является синтез и исследование свойств потенциально биоразлагаемых композиций на основе полиэтилена и добавок, как древесная мука, костная мука и полимолочная кислота. На основе ПЭВД марок 15313-и различных добавок на лабораторном экструдере "Тайсон" получены композиции различных составов. В качестве биоразлагаемых добавок были использованы полимолочная кислота, древесная и костная мука. Исследование пластин толщиной 1 мм, полученных на лабораторном прессе на основе композиций, свидетельствует, что с увеличением содержания костной и древесной муки в композициях происходит снижение прочности и эластичности, по сравнению с базовым полимером. Для композиций с полимолочной кислотой это снижение незначительно. Результаты испытаний после фотоокислительного старения показывают, что все композиции утрачивают текучесть. Для композиций с полимолочной кислотой характерно снижение прочности и относительного удлинения, а в композициях с костной и древесной мукой с увеличением степени наполнения наблюдается постепенное повышение прочностных характеристик при резкой потере эластичных свойств. Анализ физико-механических испытаний пленок после фотоокислительного старения свидетельствует о том, что максимальное снижение прочностных характеристик присуще композициям на основе полимолочной кислоты, а также ряду пленок на основе ПЭВД марки и ПЭВД марки . Исследование биодеструкции в почве показало, что наиболее биоразлагаемыми оказались композиции на основе полимолочной кислоты, а также ряду пленок на основе ПЭВД марки и ПЭВД марки . Учитывая одновременно эксплуатационные свойства образцов, их склонность к фоторазложению и биодеструкции, выявлены оптимальные композиций на основе ПЭВД марки - это БИОК-2ПМК, БИОК-6ПМК, БИОК-8ПМК, БИОК-2КМ-1, БИОК-2ДМ-1 и БИОК-6КМ; на основе ПЭВД марки - это БИОК-ПМК, БИОК-6ПМК, БИОК-2ДМ, БИОК-2КМ и БИОК-6КМ. Показано, что наилучшими показателями обладает пленка БИОК-2ПМК на основе ПЭВД , которая в качестве добавки содержит 2% полимолочной кислоты, одновременно обладающая лучшими, по сравнению с базовым полиэтиленом, эксплуатационными свойствами, а также способностью к фото - и биодеструкции.
Литература
1. B. Т. Пономарева, , Пластические массы. 2002. 5. - C. 44-48.
Определение молекулярно-массовых характеристик и диэлектрических свойств полимера на основе кинетической модели процесса RAFT-полимеризации бутилакрилата
Студент 5 курса
Руководитель профессор
Казанский национальный исследовательский технологический университет
dina-rik@bk.ru
Интернет прочно вошел в жизнь современного человека. Сложно представить повседневную работу общества без использования интернета. Однако, развитие глобальных компьютерных сетей еще продолжается, идет поиск более технологичных материалов и механизмов для улучшения передачи данных на расстояние. На смену стеклянному оптическому волокну приходит полимерное, достоинствами которого являются экономичность и доступность сырья, технологичность производства, удобство и простота монтажа. Проблемой же, требующей решения, является потеря сигнала на больших расстояниях. Поэтому задачей проекта стало создание нового полимерного материала для эффективных волноводов, который позволит не только значительно расширить зоны покрытия интернета, но и увеличить скорость передачи данных. Выбранная нами контролируемая радикальная RAFT-полимеризация (от англ. «reversible addition-fragmentation chain transfer») позволяет получить полимер с узким молекулярно-массовым распределением (коэффициент полидисперсности < 1.5) и низкой диэлектрической проницаемостью. RAFT-полимеризация бутилакрилата, протекающая в присутствии дибензилтритиокарбоната (ДБТК), приводит к получению линейно-разветвленного полибутилакрилата, что повышает стабильность и долговечность материала. Полибутилакрилат выбран как востребованная матрица для полимерных волноводов.
В рамках работы разработана теория управления синтезом, структурой и поляризацией линейно-разветвленных полимеризационных полимерных матриц для волноводов на примере полибутилакрилата синтезируемого радикальной полимеризацией с обратной передачи цепи в присутствии тритиокарбонатов.
Целью проекта являлось создание математической модели, позволяющей прогнозировать молекулярно-массовые характеристики и диэлектрическую проницаемость полибутилакрила:
- моделирование кинетики псевдоживой радикальной полимеризации бутилакрилата, протекающей по механизму обратимой передачи цепи;
- проверка адекватности полученной модели;
- разработка прогностического модуля с использованием инкрементального и полуэмпирического подходов;
- подтверждение адекватности двухмодульной математической модели на примере оценки температуры стеклования, структурных коэффициентов теплового расширения и диэлектрической проницаемости.
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРА ПОЛИ-(N-ВИНИЛКАРБАЗОЛА) И МЕЗОГЕННОГО КОМПЛЕКСА ЕВРОПИЯ (III)
Студент 5 курса
Руководитель профессор, д. х.н.
Кафедра физической и коллоидной химии ФГБОУ ВПО «КНИТУ»
*****@***ru
В последние годы все большее применение в качестве компонентов (эмиттеры, трансмиттеры) органических светодиодов (OLED), лазеров, оптических усилителей, модуляторов, световых панелей находят координационные соединения лантаноидов с органическими лигандами и их композиты с сопряженными полимерами. При использовании таких композитов в органических светодиодах появляется возможность создавать источники света с монохроматическим излучением, а путем комбинирования ионов и лигандной оболочки можно добиться любого цвета излучения, в том числе белого. Однако применение композитов координационных соединений лантаноидов с проводящими полимерами в настоящее время ограничено неравномерностью распределения компонентов в пленке и низкой эффективностью люминесценции, что в основном обусловлено агрегацией молекул комплекса.
В работе проведено исследование возможности создания люминесцентных композитов на основе сопряженного полимера поли-(N-винилкарбазола) (PVC) (рис. 1,б) и синтезированного мезогенного комплекса трис(b-дикетонанта) европия (III) с 1,10-фенантролином (рис. 1,а).
|
|
а | б |
Рис. 1 – Структурная формула аддукта трис(b-дикетоната) европия (III) с 1,10-фенантролином (а) и PVC (б) |
Наличие в структуре комплекса длинных торцевых углеводородных заместителей, затрудняющих кристаллизацию, дает возможность варьировать соотношение компонентов в полимерном композите и добиться максимальной эффективности излучения таких материалов.
|
Рис. 2 – Спектр излучения полимера PVC (-·-) и спектр поглощения аддукта трис(b-дикетоната) европия (III) с 1,10-фенантролином (—) |
Подбор компонентов в композите был обусловлен в первую очередь перекрыванием спектров поглощения комплекса лантаноида и излучения полимера (рис. 2).
Показана возможность создания композитов с различным процентным содержанием комплекса европия (III) в полимерной матрице; исследованы люминесцентные свойства композитов в растворах и пленках, топография поверхности пленки композита и чистых веществ. Установлено, что наибольшей интенсивностью люминесценции обладает композит, содержащий 60% комплекса европия (III). Показано, что при облучении на длине волны 400 нм относительный квантовый выход люминесценции в композите возрастает в 2,13 раза по сравнению с индивидуальным комплексом.
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДОБАВОК
НА СВОЙСТВА ДТЭП НА ОСНОВЕ ХСПЭ
Студенты 5 курса ,
Руководитель старший преподаватель
ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»
anastasia. *****@***com, *****@***ru
Разработка динамических термоэластопластов (ДТЭП) на основе полиэтилена высокого давления и хлорсульфированного полиэтилена, сочетающих маслобензостойкость, устойчивость к действию окислительных сред, высокую тепло - и морозостойкость, представляется перспективной задачей полимерного материаловедения.
Характерной особенностью композиций этого типа является склонность ХСПЭ к самоструктурированию за счет протекания реакции дегидрохлорирования при повышенных температурах (выше 140 °С), что способствует формированию пространственно-сшитой структуры композиции и снижению реологических характеристик материалов.
Качественное повышение технологических и реологических характеристик ДТЭП на стадиях получения и переработки возможно достигнуть за счет введения модификаторов, проявляющих для данных систем стабилизирующие и пластифицирующие свойства.
Эффективным способом повышения устойчивости полимеров к термическому разложению считается применение веществ, содержащих в своем составе полярные группировки, например амино - и карбоксильные группы. Типичным представителем таких соединений являются аминокислоты.
В качестве пластификатора может быть выбрана низкомолекулярная добавка, которая при температурах эксплуатации находится в кристаллическом состоянии, а при температурах изготовления и переработки плавится, тем самым снижая вязкость системы. Наиболее подходящим классом соединений явились лактамы, в частности ε-капролактам.
Целью работы явилось исследование влияния функциональных добавок для динамических термоэластопластов на основе хлорсульфированного полиэтилена и полиэтилена высокого давления, позволяющих не только сохранить высокий уровень показателей получаемой композиции, но и качественно улучшить перерабатываемость данного материала.
Объектами исследования явились смесевые и динамически вулканизованные ТЭП на основе ПЭВД марки (Россия) ГОСТ и ХСПЭ марки 20И (Россия) ТУ . В качестве функциональных добавок использовались α-аминофенилуксусной кислота (АФУК) и ε- капролактам (лактам ε-аминокапроновой кислоты).
Анализ эксплуатационных показателей модифицированных композиций подтвердил целесообразность применения исследуемых соединений в качестве стабилизирующих и пластифицирующих добавок.
В результате проведенной работы установлена принципиальная возможность модификации динамических термоэластопластов на основе полиэтилена высокого давления и хлорсульфированного полиэтилена α-аминофенилуксусной кислотой и ε-капролактамом. Установлено, что использование выбранных модификаторов повышает термостабильность, снижает вязкость расплава и повышает эластичность композиций.
Фрактально-инкрементальный подход к прогнозированию двойного лучепреломления густосетчатых полимеров
Студент 3 курса
Руководитель профессор
Казанский национальный исследовательский технологический университет *****@***ru
При использовании радиопрозрачных стеклопластиков актуальной задачей является использование материалов из сетчатых полимеров, обладающих малым значением деформационного двойного лучепреломления (ДДЛ) [1]. В свою очередь получение необходимых материалов реализуется на основе математической модели, позволяющей оценивать данный параметр исходя из модельных представлений об архитектуре материала. Модель разработана на основе наследственной теории при условии, что архитектура сетки пространственно однородна и не происходит разрушения ее связей. Параметрами модели являются температура стеклования, коэффициенты теплового расширения, константы высокоэластического состояния, равновесный упругий коэффициент электромагнитной восприимчивости и весовые коэффициенты. Экспериментальными объекты - полимеры на основе диглицидилового эфира бисфенола А, отверждаемого смесями гексиламина и гексаметилендиамина, с различной плотностью сшивки. Для определения параметров модели необходимо знать фрактальную размерность архитектуры сетчатого полимера, среднечисловую степень полимеризации и среднее количество эластически эффективных узлов. Первая характеристика определялась компьютерным моделированием архитектуры с использованием библиотеки физического моделирования Bullet Physics Library. Две другие характеристики определялись моделированием с использованием теории графов. В итоге был разработан фрактально-инкрементальный подход для теоретической оценки параметров модели. Экспериментально параметры модели определялись на приборе, описанном в работе [2]. Расхождение между теоретически и экспериментальными параметрами модели составило 18%. Адекватность модели была показана на примере воспроизведения изменения ДДЛ экспериментальных объектов в режимах нагревания и охлаждения. Таким образом, разработанная модель с одной стороны может применяться для априорной оценки ДДЛ густосетчатых эпоксиаминных полимеров, с другой стороны может быть использован при моделировании материала с необходимыми характеристиками.
Литература
1. Работнов, Ю. Н. Элементы наследственной механики твердых тел, 1977.
2. Зуев, Б. М. [и др.] ВМС. 1993. 35(А), № 6. С. 669-674.
Моделирование процесса псевдоживой радикальной полимеризации стирола в присутствии тритиокарбонатов для использования в рамках процесса реакционно-литьевого формования
Студент 1 курса магистратуры
Руководитель профессор
Казанский национальный исследовательский технологический университет *****@***com
Одним из современных способов получения узкодисперсного полистирола (ПС) с контролируемыми молекулярно-массовыми характеристиками (ММХ) является псевдоживая радикальная полимеризация, протекающая в условиях обратимой передачи цепи (RAFT-полимеризация в англоязычной литературе)[1,2]. Математическое описание кинетики RAFT-полимеризации стирола проведено не было, что сдерживает создание эффективных технологий для получения ПС данным методом. Цель работы – математическое описание кинетики RAFT-полимеризации стирола, с использованием дибензилтритиокарбоната как агента обратимой передачи цепи.
В кинетическую схему включались все известные к настоящему времени стадии: вещественное инициирование, термоинициирование, рост цепи, передача цепи на мономер, обратимая передача цепи, квадратичный обрыв радикалов, перекрестный обрыв радикалов и интермедиатов. Кинетика полимеризации математически описывалась с применением кинетического подхода. Функции кинетических констант от температуры выбирались по литературным данным[3,4] и на основе экспериментального изучения кинетики на автоматическом микрокалориметре типа Кальве. ММХ ПС были выведены из модели кинетики с помощью математического аппарата производящих функций. Экспериментально показано, что предложенная модель адекватно воспроизводит ММХ ПС, полученного при различных температурах и конверсиях мономера. С помощью модели проведен комплекс численных экспериментов по исследованию влияния управляющих факторов (температура, начальные концентрации инициатора, мономера, RAFT-агента) на ММХ ПС.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
